새로운 모델은 항체 용액을 훼손하는 상분리를 설명합니다
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Nicolas de Angelis - Voyage
.이륙! 인도, 달의 남극에 도착하기 위해 야심 찬 임무 완수
으로 마이크 벽 9 시간 전 우주 비행 Chandrayaan-2는 이번 9 월 달 궤도에 도착할 것으로 예상됩니다. 인도는 달에 다시 가고 있습니다. 이번에는 달 표면입니다. Satish Dhawan 우주 센터 에서 로봇의 Chandrayaan-2 임무 가 오늘 시작되었다. (GSLV Mk III) 조종사 위성 발사체 Mark III (GSLV Mk III) 로켓을 타고 올라간다. 오후 현지 인도 시간). 이 발사는 로켓 결함으로 인해 1 주일 지연됐으며 NASA가 아폴로 11 호 달 착륙 50 주년을 기념 한 지 며칠 만에 시작됐다. GSLV Mk III 로켓이 Chandrayaan-2를 더 나은 궤도에 배치했다고 덧붙이면서 인도 우주 연구기구 (ISRO)의 K. Sivan 회장은 "오늘은 인도의 우주 및 과학 기술에 대한 역사적인 날입니다. 예상보다. "이것은 달 탐사와 남극 부근의 땅에 도착한 인도의 역사적인 여행의 시작이며 과학 실험을 수행하고 비경을 탐험하는 것"이라고 말했다. 이륙은 길고 반복적 인 심 우주 여행을 시작합니다. 모든 것이 계획대로 진행된다면, 우주선은 9 월 6 일에 달의 궤도에 도달 할 것이고, 그 직후에 달의 남극 근처에 착륙선로를 설치하게 될 것입니다. Related : 인도의 Chandrayaan-2 Moon Mission 과학 이미지 1 / 10 2019 년 7 월 22 일 Sriharikota Island의 Satish Dhawan 우주 센터에서 조종사 위성 발사체 Mark III-M1 로켓 위에있는 인도 우주 연구기구의 Chandrayaan-2 달 궤도 인공위성, 착륙선 및 로버 발사. 2019 년 7 월 22 일 Sriharikota Island의 Satish Dhawan 우주 센터에서 조종사 위성 발사체 Mark III-M1 로켓 위에있는 인도 우주 연구기구의 Chandrayaan-2 달 궤도 인공위성, 착륙선 및 로버 발사. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 2019 년 7 월 22 일 Sriharikota 섬의 Satish Dhawan 우주 센터에서 정지 위성 발사체 Mark III-M1 로켓 위에 우주 탐사선 인 Chandrayaan-2 달 궤도 인공위성, 착륙선 및 로버 발사 우주에 발사. 2019 년 7 월 22 일 Sriharikota Island의 Satish Dhawan 우주 센터에서 조종사 위성 발사체 Mark III-M1 로켓 위에있는 인도 우주 연구기구의 Chandrayaan-2 달 궤도 인공위성, 착륙선 및 로버 발사. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 2019 년 7 월 22 일 Sriharikota 섬의 Satish Dhawan 우주 센터에서 정지 위성 발사체 Mark III-M1 로켓 위에 우주 탐사선 인 Chandrayaan-2 달 궤도 인공위성, 착륙선 및 로버 발사 우주에 발사. 2019 년 7 월 22 일 Sriharikota Island의 Satish Dhawan 우주 센터에서 조종사 위성 발사체 Mark III-M1 로켓 위에있는 인도 우주 연구기구의 Chandrayaan-2 달 궤도 인공위성, 착륙선 및 로버 발사. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 인도 우주 연구기구의 Chandrayaan-2 우주선 (아래)과 Vikram 착륙선 (위)은 2019 년 7 월 발사를 위해 정지 위성 발사체 Mark III-M1 로켓에 탑재되기 전에 페이로드 페어링으로 캡슐화 될 준비가되어 있습니다. 인도 우주 연구기구의 Chandrayaan-2 우주선 (아래)과 Vikram 착륙선 (위)은 2019 년 7 월 발사를 위해 정지 위성 발사체 Mark III-M1 로켓에 탑재되기 전에 페이로드 페어링으로 캡슐화 될 준비가되어 있습니다. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 달의 남극을 탐험하는 인도의 Chandrayaan-2 임무의 목표 착륙 지점. 달의 남극을 탐험하는 인도의 Chandrayaan-2 임무의 목표 착륙 지점. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 이 인도 우주 연구기구 다이어그램은 Chandrayaan-2 스페이서 축이 7 월과 2019 년 9 월 사이 달에 비행 할 때의 비행 프로파일을 보여줍니다. 이 인도 우주 연구기구 다이어그램은 Chandrayaan-2 스페이서 축이 7 월과 2019 년 9 월 사이 달에 비행 할 때의 비행 프로파일을 보여줍니다. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 인도는 2019 년 7 월 두 번째 달 임무 인 Chandrayaan-2를 발사 할 계획이다. 달에 인도의 Chandrayaan-2 임무의 주요 요소를 살펴 봅니다. (이미지 크레디트 : Twitter를 통한 ISRO) 인도의 Chandrayaan-2 인공 위성 (하단)과 Pragyan 탐사선을 달고있는 Vikram 착륙선을 달 주위의 궤도에서 볼 수있는 삽화. 인도의 Chandrayaan-2 인공 위성 (하단)과 Pragyan 탐사선을 달고있는 Vikram 착륙선을 달 주위의 궤도에서 볼 수있는 삽화. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 인도의 Chandrayaan-2 착륙선 인 Vikram과 달 표면의 달 표면에있는 Pragyan 탐사선의 달의 남극 근처 그림. 인도의 Vikram 착륙선과 달의 남극 표면에있는 로버 Pragyan의 예술가 삽화. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 인도의 GSLV Mark III-M1 로켓은 스리 하리 코타 섬의 런치 패드 꼭대기에 Chandrayaan-2 달 궤도 선, 착륙선과 로버를 가지고있다. 이륙은 2019 년 7 월 22 일로 예정되어 있습니다. 인도의 GSLV Mark III-M1 로켓은 스리 하리 코타 섬의 런치 패드 꼭대기에 Chandrayaan-2 달 궤도 선, 착륙선과 로버를 가지고있다. (이미지 신용 : 인도 우주 연구기구) 성공적인 터치 다운은 역사적 일 것입니다. 지금까지 미국, 소련 / 러시아, 중국 만이 달에 공예품을 부드럽게 착륙 시켰습니다. 그리고이 터치 다운들은 남극 지역에 있었으며 영구적으로 숨겨진 크레이터의 바닥에 엄청난 양의 물 얼음을 보유하고 있다고 믿어집니다. Chandrayaan-2는 원래 14 일에 발사 될 예정 이었으나 로켓 문제로 8 일 동안 연기되었다. 오랫동안오고있다. 인도는 이미 2008 년 10 월에 시작하여 2009 년 8 월까지 가동 한 성공적인 Chandrayaan-1 이라는 로봇 달 탐사선을 가지고 있습니다 . Chandrayaan-1은 인공위성과 충돌기로 구성되어 있으며 2008 년 11 월에 달의 남극 기둥을 강타했습니다 이 두 공예품 은 달 에 물 얼음이 있음을 보여 주었다 . 두 번째 달의 여행을 11 년 동안 기다려야하는 것은 아니었다. Chandrayaan-2는 원래 2013 년에 발사 될 예정이었습니다. 그리고 임무는 착륙선을 공급하는 러시아와의 파트너십으로 시작되었습니다. 그러나 2011 년 러시아의 포보스 - 그 룬트 화성 임무가 실패한 이후로 상황이 바뀌 었으며 , 지구 궤도에서 결코 벗어나지 못했습니다. 러시아는 착륙선이 포함 된 Phobos-Grunt의 장비를 광범위하게 검토하기로 결정했습니다. 이로 인해 러시아 관리들은 결국 Chandrayaan-2에 대한 2015 년 개정 발사 일조차도 만날 수 없다고 말하면서 상당한 지연을 초래했다. 그래서 2013 년에 인도는 러시아 와의 관계 를 단절 하고 모든 것을 사내에서 결정했습니다 . Chandrayaan-2의 비용은 약 100 억 루피이며 인도 우주 연구기구 (ISRO) 관계자는 말했다. 그것은 현재 환율로 약 1 억 4,500 만 달러입니다. 많은 과학 장비 Chandrayaan-2 는 달 표면에서 62 마일 (100km) 떨어진 원형 궤도에 정착합니다. 결국 인공위성은 달의 적도에서 약 70도 남쪽에있는 분화구 Manzinus C와 Simpelius N 사이의 평원을 만질 수있는 착륙선로 2 중창을 배치 할 것입니다. Chandrayaan-2 착륙선은 Vikram Sarabhai, 인도 우주 계획의 아버지 후에 Vikram이라고 지명된다. Pragyan (산스크리트어의 "지혜")라는 탐사차는 Vikram에서 달 표면으로 진입로를 굴러갑니다. (Chandrayaan, 그런데, Sanskrit의 "달의 차량"을 의미합니다.) 6 륜 태양 광 발전 Pragyan은 달 표면에서 1,640 피트 (500 미터)까지 이동할 수있을 것이라고 ISRO 관계자는 전했다. 탐사선은 Chandrayaan-2 궤도와 인도의 딥 스페이스 네트워크에 직접 정보를 전송할 수있는 착륙선과 만 통신합니다. 세 대의 차량 모두 과학 장비가 가득합니다. 인공위성은 다중 카메라와 분광기를 포함하여 8 개의 과학 도구를 탑재합니다. Vikram에는 4 개의 악기와 Pragyan 2가 준비되어 있습니다. 이 탑재체들은 모두 인도 과학자들에 의해 개발되었지만 NASA의 수동 실험 인 Laser Retroreflector Array (LRA)가 있습니다. LRA는 연구원들이 달 표면상의 우주선 위치를 정확하게 지적하고 지구에서 달까지의 거리를 정확하게 계산하도록 설계되었습니다. 같은 디자인의 계기도 이스라엘의 Beresheet 착륙선을 타고 날아 갔다.이 착륙선 은 4 월 달의 터치 다운 시도 때 추락했다 . 선진 탐사 Chandrayaan-2 인공 위성은 지구의 한 해 동안 작동하도록 설계되었습니다. 대조적으로 Vikram과 Pragyan은 음력 일 반에 해당하는 표면에서 작동 할 것으로 예상됩니다. 이는 약 14 일의 지구의 날과 같습니다. (듀오는 길고 차가운 음력의 밤을 살아남지 못할 것입니다.) 3 개의 우주선에 의해 수집 된 데이터는 Chandrayaan-1이 얻은 지식을 기반으로하고 야심적인 탐사를 가능하게해야한다고 임무 팀원은 말했습니다. "이 노력을 통해 목표는 인도와 인류 전체에 도움이 될 달 탐구에 대한 이해를 향상시키는 것"이라고 ISRO 관계자는 Chandrayaan-2에 기술했다 . "이러한 통찰력과 경험은 달 탐험이 앞으로 어떻게 접근 할 것인가에 대한 패러다임 전환을 목표로합니다. 먼 국경으로 더 많은 항해를 추진할 것입니다." 인도는 자원이 풍부한 남극 지역에 눈을 뜨고있는 것이 아닙니다. 예를 들어 NASA는 우주 비행사를 2024 년 에 착륙 시켜 다음 달 동안 달 주위와 주변에 장기적이고 지속 가능한 존재를 구축 할 계획 입니다.
https://www.space.com/india-chandrayaan-2-moon-mission-launch-success.html?utm_source=notification
.새로운 모델은 항체 용액을 훼손하는 상분리를 설명합니다
에 의해 펜실베니아 주립 대학 새로운 연구에서는 온도 구배를 사용하여 일부 약물에서 흔히 나타나는 것과 같이 고농축 된 항체 용액이 오일 및 물 용액과 같은 단계로 분리되는 것을 관찰했습니다. 추운 기온에서는 흐린 물방울이 한 번 맑은 용액에서 형성되기 시작합니다. 물방울이 성장하고 용기의 바닥에 정착되면서, 용액은 2 개의 별개의 상으로 분리된다. 이 상분리는 약물의 유효 기간과 안정성에 영향을 줄 수 있습니다. 크레딧 : Cremer Lab, Penn State, 2019 년 7 월 22 일
새로운 수학적 모델은 고농축 항체 용액이 오일과 물의 혼합물과 유사한 여러 단계로 분리되는 방법을 설명합니다. 이 분리는자가 면역 질환 및 암 치료에 사용되는 일부를 포함하여 단클론 항체를 사용하는 일부 약물의 안정성 및 유효 기간을 단축시킬 수 있습니다. Penn State와 MedImmune, LLC의 과학자 팀 (현재 AstraZeneca)은 열역학과 동역학, 온도, 에너지 및 화학 반응 속도 간의 관계를 혁신적인 방법을 사용하여 연구하여 다중의 신속한 연구를 가능하게했습니다 한 번에 샘플. 그들의 모델을 설명하는 논문 은 National Academy of Sciences 의 저널 Proceedings of the National Academy of Sciences에 2019 년 7 월 22 일에 게재 됩니다. 오늘날 많은 약물들이 고형물로 저장되어 환자에게 전달하기 위해 IV 봉지에 용해되지만 제약 산업은 액체로 저장되고 주사를 통해 투여 될 수있는 약물로 옮겨 가고 있습니다. 자가 면역 질환 및 일부 암 치료에 사용되는 것과 같은 일부 약물 솔루션에는 박테리아 및 바이러스와 같은 신체의 이물질에 부착하는 고농도의 단일 클론 항체가 포함되어있어 환자의 면역계에 의해 파괴 될 수 있습니다 . "고농축 단백질 용액은 시간이 지남에 따라 층으로 분리되는 vinaigrette 샐러드 드레싱과 같이 서로 다른 단계로 분리 될 수 있습니다."라고 Penn State의 화학 대학원생이자 논문의 첫 번째 저자 인 Bradley Rogers가 말했습니다. "위상 분리 (phase separation)는 이러한 약물을 불안정하고 사용하기에는 적합하지 않은 경로 중 하나입니다.이 과정을 이해하는 고전적인 방법은 시간에 따라 한 시료 의 온도 를 조작하는 것입니다. 우리는 온도 변화 마이크로 유체 플랫폼을 사용하여 동시에 많은 온도를 동시에 보았습니다. " 항체가 풍부한 용액은 실온에서 투명한 액체로 시작하지만 용액이 냉각되면 흐린 물방울이 형성되기 시작합니다. 시간이 지남에 따라, 물방울이 맨 아래로 가라 앉고 묽은 액체가 맨 위에 남아있어 샘플이 깨끗하게 보입니다. 이 팀은 온도 구배를 가로 지르는 온도 범위를 생성하는 혁신적인 장치를 사용했으며 암시 야 이미징이라는 기술을 사용하여이 프로세스가 얼마나 빨리 수행되는지 측정했습니다. 그런 다음 팀은 상전이가 발생하는 온도와 한 단계에서 다음 활성화 에너지로 이동하는 데 필요한 에너지 양을 포함하여 시스템의 열역학 및 동역학을 더 잘 이해하기 위해 다양한 매개 변수를 계산했습니다. "솔루션이 두 단계로 분리되는 속도는 온도에 이상한 의존성이 있다는 것을 알았습니다."라고 Rogers가 말했습니다. "이 관계는 다른 시스템보다 농축 된 항체 솔루션에 훨씬 더 복잡합니다. 우리는 오랫동안 데이터를 이해하려고 노력했지만 결국 우리가보고있는 것을 설명하는 모델을 개발했습니다." 이 모델은 온도가 낮아짐에 따라 항체 분자들이 서로 붙어서 추가 분자가 결합 할 때 성장하는 물방울을 형성하는 방법을 설명합니다. 이러한 가역적 인 과정은 온도가 낮아짐에 따라 점점 더 빠르게 발생합니다. 그 이유는 용액이 유리 항체 분자로 점차 포화되기 때문입니다. 그런 다음 용액이 계속 냉각됨에 따라 방울이 다른 방울에 달라 붙어 바닥에 고정됩니다. 더 차가운 온도에서 용액은 겔을 형성하고 한 달 동안 심지어 분리를 완료 할 수 없습니다. "한 번의 실험으로 균질 한 맑은 용액, 물방울이 생성되기 시작하는 흐린 용액, 상분리 된 액체 및 젤을 시각화 할 수 있습니다."라고 Paul Cremer, Penn State 자연 과학부의 J. Lloyd Huck 이 신문의 수석 저자. "이전 연구는 이러한 여러 가지 상태를 설명했으며, 우리 모델은 우리가 생각하는 것의 뒤에있는 수학 및 온도 의존 동력학을 설명합니다." 다음으로, 연구팀은 그들의 모델이 다른 시스템에서 위상 분리를 설명 할 수 있는지 조사 할 계획이다. 그들은 또한 이러한 유형의 실험에서 수집 된 매개 변수가 치료제의 안정성 및 유효 기간을 예측할 수 있는지 여부를 테스트 할 계획입니다. "이러한 매개 변수가 안정성과 유통 기한을 예측하는 데 도움이된다면 더 우수한 약물 후보 물질을 선택할 수있게 될 것입니다."라고 Rogers는 말했습니다. "우리는 유망한 약 후보자가 안정적으로 유지할 수있는 이상적인 솔루션 특성을 결정할 수도있을 것입니다." Rogers와 Cremer 외에도 연구팀에는 Penn State의 Kelvin Rembert, Matthew Poyton, Halil Okur, Amanda Kale 및 Tinglu Yang, AstraZeneca의 Jifeng Zhang이 포함됩니다. 작품은 MedImmune LLC (현재 AstraZeneca)에 의해 지원되었습니다. 추가 지원은 National Science Foundation에서 제공했습니다.
추가 탐색 '나노 에멀션'젤은 피부를 통해 약물을 전달할 수있는 새로운 방법을 제공합니다. 자세한 정보 : Bradley A. Rogers et al., "농축 된 항체 용액에서 수성 2 상 시스템 형성을위한 2 단계 기전", PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1900886116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보 에 의해 제공 펜실베니아 주립 대학
https://phys.org/news/2019-07-phase-antibody-solutions.html
.물리학 자, 기록 설정 양자 동작 생성
에 의해 국립 표준 기술 연구소 NIST의 물리학 자 케이티 맥코믹 (Katie McCormick)은 갇힌 베릴륨 이온 (전하를 띤 원자)을 식히는 데 사용되는 레이저 광선을 조종하기 위해 거울을 조정합니다. 맥코믹 (McCormick)과 동료들은 양자 측정 및 양자 컴퓨팅을 향상시킬 수있는 진보 된 기록을 세우는 수준의 양자 이동을 보여주는 이온을 확보했다. 크레디트 : Burrus / NIST, 2019 년 7 월 22 일
NIST (National Institute of Standard and Technology)의 물리학 자들은 양자 수준에서 정확한 제어를 보여 주면서 이온 (전하 원자)이 정확한 양의 양자 레벨 동작을 표시하는 방법을 개발했습니다. 에너지 또는 "퀀타 (quanta)"로 이전 기록 최고치 인 17 배보다 5 배 이상 높습니다. 원자 역학의 기본 이론 인 양자 역학은 에너지가 작은 덩어리 또는 덩어리 인 덩어리로 방출되거나 흡수된다는 말을 전하고 있습니다. 원자는 광자 또는 양자의 광을 방출하여 빛 에너지를 방출합니다. 연구원들이 함정에 빠졌을 때, 원자의 운동 에너지는 포논 (phonons) 또는 움직임의 양 (quanta)에 의해 전달된다. 단일 퀀텀을 생성하는 것 외에도 NIST 팀은 2 개의 서로 다른 양의 동작 퀀텀 (0 (최소 동작) + 18까지의 임의의 수)을 동시에 표시하기 위해 이온의 진자 운동을 제어했습니다. 두 상태 의 " 겹침 "은 호기심 많은 양자 세계 의 특징 . 7 월 22 일 Nature 에서 온라인으로 게시 한 새로운 방법은 단순한 진자처럼 진동하거나 스프링처럼 진동하는 시스템을 포함하여 모든 양자 기계 발진기에서 사용할 수 있습니다. 기술은 정보의 운반자로서 포논을 사용하는 새로운 유형의 양자 시뮬레이터 및 센서로 이어질 수 있습니다. 또한, 중첩 상태 를 맞추는 능력 은 양자 측정 및 양자 정보 처리를 향상시킬 수 있습니다 . 주파수 측정 장비로 중첩에서 이온을 사용하면 이온의 진동 주파수의 기존 측정과 비교하여 정밀도가 두 배 이상 향상되었습니다. "우리가 물체에 대한 양자 제어를한다면, 다른 방향의 불확실성을 희생시키면서 특정 방향으로 불확실성을 줄이기 위해 고전적인 규칙을 구부릴 수 있습니다."라고 Katie McCormick이 말했다. "우리는 양자 상태 를 시스템의 속성을 측정하는 통치자로 사용할 수 있습니다 . 우리가 가지고있는 양자 제어가 더 많을수록 통치자의 선들이 더 긴밀하게 간격을 두어 더 정확하게 수량을 측정 할 수있게되었습니다." 실험은 냉각 된 전자기 트랩의 금 전극 위에 40 마이크로 미터 위에 놓인 단일 베릴륨 이온으로 수행되었습니다. McCormick 교수는 NIST의 연구자들이 이온과 에너지를 교환하고 방해하는 표류 전기장과 같은 원치 않는 요인을 최소화 할 수 있었기 때문에 새로운 결과가 가능하다고 말했다. 포톤을 이온에 첨가하기 위해 NIST의 연구자들은 자외선 레이저 펄스를 이온의 "스핀 (spin)"상태 중 두 가지 또는 내부 에너지 구성 사이의 주파수 차이 바로 위 또는 아래에서 번갈아 바꿨다. 각 펄스는 "스핀 업"에서 "스핀 다운"으로 또는 그 반대로 이온을 플립하고 각 플립은 이온 로킹 동작의 양자를 추가합니다. 중첩을 만들기 위해 연구자들은 이온의 파동 함수의 절반 (입자의 위치와 회전 상태의 확률의 파동 패턴)에만 레이저 펄스를 적용했습니다. 파동 기능의 다른 절반은 레이저 펄스에 영향을받지 않고 움직이지 않는 세 번째 스핀 상태에있었습니다. 이온의 움직이지 않는 (또는 접지 된) 상태와 포논 (phonon) 수의 중첩은 NIST의 연구원들에게 "양자 강화 된"측정 감도 또는 정밀도를 부여했습니다. 그들은 주파수를 특성화하기 위해 분석 할 수있는 간섭 패턴을 만들기 위해 두 개의 부분 파를 분리하고 병합하는 계측기 인 간섭계로 이온을 사용했습니다. NIST의 연구자들은 불확실성이 일반적으로 가능한 것보다 작은 이온의 발진 주파수를 측정하기 위해 간섭계를 사용했습니다. 특히, 측정 정밀도는 0과 12 중첩 상태에서 최상의 성능까지 동작 양자 수에 따라 선형 적으로 증가하여 고전적으로 동작하는 양자 상태 (기술적으로 일련의 숫자로 구성됨)의 감도가 2 배 이상 향상되었습니다 주). 그 0과 12 중첩 상태는 0과 1의 가장 단순한 간섭계 중첩보다 7 배 이상 정확합니다. 중첩 상태가 이온의 발진 주파수를보다 정확하게 측정하는 데 도움이되는 이유를 이해하기 위해 McCormick은 스포크가있는 휠을 상상할 것을 제안합니다. "이온의 위치와 운동량을 묘사하는 특정 추상적 공간에서 진동은 회전에 의해 표현됩니다."라고 McCormick이 말했다. "우리는이 회전을 매우 정확하게 측정 할 수 있기를 원합니다.이 추상적 인 표현에서 스포크가있는 바퀴처럼 시각화 될 수 있기 때문에 이온의 기초 운동 상태와 높은 숫자 상태의 중첩은이 측정의 가장 큰 통치자입니다. 스포크를 사용하여 국가가 회전 한 양을 결정할 수 있으며 숫자가 높을수록 스포크가 많아지고 정확하게이 회전을 측정 할 수 있습니다. " 중첩 상태에 의해 제공되는 측정 감도 는 움직임의 노이즈를 특성화하고 감소 시키는데 도움을 주어야하는데, 이는 연구자가 트랩 된 이온으로 양자 정보 처리를 최소화하려는 중요한 오류의 원인입니다.
추가 탐색 연구팀은 '양자 쥐어 짜기'를 초소형 모션을 측정하기 위해 초월합니다. 자세한 정보 : KC McCormick, J. Keller, SC Burd, DJ Wineland, AC Wilson 및 D. Leibfried. 2019. 기계 발진기의 양자 강화 된 감지. 자연 (2019). arXiv : 1807.11934 arxiv.org/abs/1807.11934 저널 정보 : 자연 국립 표준 기술 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2019-07-physicists-record-setting-quantum-motion.html
.암 치료에 유망한 오징어 잉크
Lisa Zyga, Phys.org (왼쪽) 오징어. 학점 : 북대서양 족답 족 과학회, IFE, URI-IAO; NOAA / OAR / OER. (오른쪽) 오징어 잉크 나노 입자 (CINPs)와 방사선 조사를받은 CINPs를 포함한 16 일간의 다양한 치료 후 종양 크기 비교. 신용 : Deng 외. © 2019 미국 화 학회, 2019 년 7 월 22 일 기능
연구원들은 육식 동물을 억제하기 위해 오징어가 뿌린 검은 색 현탁액 인 오징어 잉크가 쥐에서 암 종양의 성장을 강력하게 억제하는 나노 입자를 함유하고 있음을 발견했습니다. 나노 입자는 주로 아미노산, 단당류 (단당), 금속 및 기타 화합물과 함께 멜라닌으로 구성됩니다. 연구팀은 나노 입자가 종양의 면역 기능을 변형시키고 방사선 조사와 병용하면 종양 성장을 거의 완전히 억제 할 수 있음을 보여 주었다. Wuhan 대학의 인민 병원 (Renmin Hospital)의 Pang-Hu Zhou와 우한 (Wuhan) 대학의 화학학과 장 (Xian-Zheng Zhang)이 이끄는 연구자들은 오징어 잉크 의 나노 입자 가 종양의 성장 을 억제 하는 능력에 관한 논문을 최근 발행 ACS 나노 . " 종양 면역 요법과 광열 요법을 동시에 효과적으로 수행 할 수있는 우수한 생체 적합성을 지닌 오징어 잉크의 천연 나노 입자를 발견 했습니다 . "Zhang은 Phys.org에 말했다 . "이 발견은 의학 응용 프로그램에 대한 천연 재료의 탐험 더 영감 수도 있습니다." 종양 면역 요법은 신체의 면역 체계를 자극하여 암과 싸우는 것을 포함합니다. 한 가지 전략은 백혈구, 또는 목표로하는 백혈구 . 대 식세포는 일부 종양에서 발견되는 우세한 백혈구이며 M1 또는 M2의 두 가지 형태 중 하나를 택할 수 있습니다. M1 표현형 은 식균 작용 과정과 T 세포 (다른 백혈구)의 활성화를 통해 종양 세포 를 삼키고 파괴 합니다. 반면 M2 표현형에서는이 면역 기능 이 억제되어 종양의 성장이 억제되지 않습니다. 종양 환경에서 M2 표현형은 거의 항상 M1 표현형보다 많습니다. 최근에, 연구원은 protumor M2 대 식세포를 항암 M1 대 식세포로 전환시킬 수있는 작은 분자 및 항체의 개발에 노력해 왔습니다. 동시에 그들은 조사에 노출 될 때 열 제거로 암세포를 국소 적으로 파괴하는 광열 제와 같은 나노 입자를 고안하고있다. 이러한 제제는 합성 된 나노 입자로 통합 될 수 있으며 잠재적으로 환자에게 투여 될 수 있습니다. 그러나 단점 중 하나는 이러한 합성 나노 입자가 고가이며 복잡한 준비 방법이 필요하다는 것입니다. 이러한 비용 때문에 일부 연구자들은 대안을 위해 자연으로 전환했습니다. 이전의 연구는 갈조류 및 일부 박테리아에서 발견되는 것을 포함하여 특정 자연 화합물이 대 식세포를 M2 형에서 M1 형으로 재 프로그램 할 수있는 다당류를 함유하고 있음을 보여주었습니다. 새로운 종이에서, 연구자들은 지름이 약 100 nm 인 구형의 오징어 잉크 나노 입자가이 능력을 가지고 있음을 발견했다. 이 나노 입자의 생체 적합성을 확인한 후, 연구자 들은 시험 관내 에서 종양 세포 와 종양 괴사를 일으킨 생체 내 에서 여러 실험을 수행했다 . 에서 시험 관내 실험 연구자들은 나노 입자 조사없이 거의 독성을 표시되지 않지만, 근적외선을 조사하여 나노 입자를 조사하는, 종양 세포의 약 90 %가 사망하였습니다. 연구자들은 멜라닌이 본질적으로 우수한 광열 변환 능력을 가지고 있기 때문에, 나노 입자의 높은 멜라닌 함량이 조사 과정에서 핵심적인 역할을한다고 설명했다. 생쥐에서 nanoparticle 치료는 단독으로 또는 방사선 조사와 병행하여 효과가있는 것으로 밝혀졌지만 방사선 조사가 결과를 더 향상시켰다. Bioluminescent 영상으로 대조군에 비해 종양 생체 발광이 현저히 낮아 내부 장기의 전이가 크게 감소한 것으로 나타났다. 나노 입자 및 방사선 조사로 처리 된 마우스 는 종양 성장의 거의 완전한 억제를 나타냈다. 연구진은 유전자 분석을 수행하여 염증 반응 및 세포 살상 조절과 관련된 면역 기능과 관련된 차별적으로 발현 된 유전자 194 개를 확인했다.이 유전자는 치료에 의해 상향 또는 하향 조절되었다. 분석에 따르면 특정 신호 전달 경로가 M2 대 식세포를 M1 대 식세포로 전환시키는 역할을한다고 나타났습니다. 이 메커니즘은 종양 세포의 식균 작용을 일으킬뿐만 아니라 면역계를 자극하여 종양 성장을 억제하는 다양한 항 종양 인자를 생성합니다. 앞으로 연구진은 항암 특성을 가진 다른 천연 물질을 연구 할 계획이다. "우리의 연구팀은 현재 머리카락, 오징어 잉크, 박테리아, 곰팡이 및 치료 약물 운반체로서의 인체 세포 와 같은 천연 물질의 생체 의학 잠재력을 연구하고있다 "고 Zhang은 말했다. "자연으로부터 영감을 얻고 그 특성을 이용함으로써 우리는 임상 질환 치료를위한 새롭고 효과적인 해결책을 제공 할 가치있는 연구를 기대합니다." 추가 탐색 우아한 항체 나노 입자는 종양의 면역 내성을 무시합니다.
추가 정보 : Rong-Hui Deng. Yixia Sun, Pang-Hu Zhou 및 Xian-Zheng Zhang과 같은 유명 인사들과의 만남의 기회를 제공합니다. "오징어 잉크의 나노 입자는 면역 요법과 광열 치료법을 결합하여 종양 성장을 억제합니다." ACS 나노 . DOI : 10.1021 / acsnano.9b02993 저널 정보 : ACS Nano
https://phys.org/news/2019-07-cuttlefish-ink-cancer-treatment.html
.천문학 자들은 '뜨거운 목성'외계 행성에서 자기 활동의 첫 번째 계산을합니다
Robert Burnham, 애리조나 주립 대학 이 그림은 적색 왜성에 매우 가까운 궤도에있는 뜨거운 목성이 자기장이 상호 작용하여 별에서 활동을 일으킨다는 것을 보여줍니다. 천체 물리학 자들은 4 개의 뜨거운 목성 별 - 행성 시스템에서 전계 강도를 계산하기 위해 그 활동을 사용했다. 크레딧 : NASA, ESA 및 A.2019 년 7 월 22 일
Schaller (STScI) 천문 물리학 자 팀에 의한 새로운 연구에 따르면, 다른 별들에 가까운 궤도를 도는 가스 - 거대한 행성은 우리 자신의 목성보다 몇 배나 강한 강력한 자기장을 가지고있다. 이 분야의 강점이 관측으로부터 계산 된 것은 이번이 처음입니다. 콜로라도 대학의 Wilson Cauley가 이끄는 팀은 애리조나 주립 대학의 지구 탐험 학교의 부교수 Evgenya Shkolnik도 포함하고있다. 다른 연구자들은 북 애리조나 대학교 (Northern Arizona University)의 조 라마 (Joe Llama)와 이탈리아 카타니아 천체 물리 천문대 안토니 노 란자 (Antonino Lanza)입니다. 그들의 보고서는 Nature Astronomy 에서 7 월 22 일에 발표되었습니다 . "우리의 연구는 외계 행성 자기 유도하기 위해 관찰 된 신호를 사용하기 처음 필드 강점을"Shkolnik는 말한다. "이 신호는 별의 자기장과 단단히 궤도를 선 행하는 행성 사이의 상호 작용에서 오는 것처럼 보입니다." 많은 세계 4,000 개 이상의 행성을 포함하는 3000 개 이상의 외계 행성 시스템이 1988 년 이래로 발견되었습니다.이 별 시스템 중 많은 것들은 천문학자가 "뜨거운 목성 (hot Jupiters)"이라고 부르는 것을 포함합니다. 이들은 거대한 가스 행성으로 태양의 목성과 같은 것으로 추정되지만 가까운 거리, 전형적으로 별의 지름의 약 5 배, 지구에서 달의 대략 20 배에 가까운 거리에서 궤도를 도는 것입니다. 그러한 행성들은 별의 자기장 내부를 잘 여행하는데, 행성 장과 항성 간 상호 작용이 계속되고 강할 수있다.
이 그림은 적색 왜성에 매우 가까운 궤도에있는 뜨거운 목성이 자기장이 상호 작용하여 별에서 활동을 일으킨다는 것을 보여줍니다. 천체 물리학 자들은 4 개의 뜨거운 목성 별 - 행성 시스템에서 전계 강도를 계산하기 위해 그 활동을 사용했다. 크레딧 : NASA, ESA 및 A. Schaller (STScI)
이전의 연구에 따르면, 외계 행성 (exoplanet) 자기장에 대한 상한선을 설정했는데, 예를 들어 무선 관측에서 얻거나 순수하게 이론에서 유도 한 것입니다. "우리는 4 개의 뜨거운 Jupiters에 대한 자기장 세기를 계산하기 위해 자기 이론 - 행성 상호 작용의 증가 된 항성 방출 측정치와 물리학 이론을 결합했습니다."라고 리드 저자 인 Cauley가 말했습니다. 팀이 발견 한 자기장 강도는 20 ~ 120 가우스 범위입니다. 비교를 위해, 목성의 자기장은 4.3 가우스이고, 지구의 전계 강도는 반 가우스이지만, 이것은 전 세계의 나침반을 방향 지을 정도로 강하다. 행동 트리거링 천체 물리학 자들은 하와이와 프랑스의 망원경을 사용하여 4 명의 뜨거운 쥐피터의 부모 별에서 이온화 된 칼슘 (Ca 2)의 방출에 대한 고해상도 관측을 실시했습니다. 이 방출은 별의 고온의 자기 적으로 가열 된 색 구체 (cooler stellar surface 위의 얇은 가스 층)에서 비롯됩니다. 관측을 통해 팀은 별의 칼슘 배출에서 얼마나 많은 에너지가 방출되는지 계산했습니다. Shkolnik은 "우리는 행성의 자기장이 항성 자기장과 어떻게 상호 작용하는지 이론을 사용하여 행성의 자기장 세기를 계산하기 위해 전력 추정을 사용했다."
뜨거운 목성 (붉은 점들)은 우리 목성과 비슷한 거대한 행성이지만, 별들에 가까운 궤도를 돌고 있습니다. 4 개의 뜨거운 목성은 지구, 토성, 천왕성, 또는 해왕성보다 훨씬 큰 자기장 강도를 가지고 있습니다. 왼쪽 눈금은 가우스 단위의 전계 강도를, 아래 눈금은 천문 단위 별의 궤도 거리를 보여줍니다. 지구는 태양을 1 AU로 선회합니다. 신용 : 윌슨 Cauley / 콜로라도 대학
Cauley는 "자기장은 낮은 에너지 상태에 있고, 고무줄처럼 필드를 비틀거나 늘리면 자기장에 저장된 에너지가 증가합니다." 뜨거운 목성 궤도는 부모 별과 매우 가깝기 때문에 궤도의 자기장은 항성의 자기장을 왜곡하고 늘릴 수 있습니다. Cauley는 다음과 같이 말합니다. "이 현상이 일어나면 두 개의 필드가 다시 연결되면서 에너지가 방출 될 수 있으며, 이로 인해 별의 대기가 열화되어 칼슘 배출량이 증가합니다." 깊이 탐사 천체 물리학 자들은 뜨거운 목성에 우리 목성처럼 자기장이 깊숙이 존재할 것이라고 의심 해왔다. 새로운 관측은이 거대한 행성의 내부 동력학에 대한 첫 번째 탐사를 제공합니다. "이것은 관측에 기초한이 행성에 대한 자기장 세기 의 첫 번째 추정치 이므로 우리의 지식이 크게 향상되었습니다"라고 Shkolnik은 말합니다. "이 행성 내부에서 일어나는 일에 대해 더 잘 이해하게됩니다." 그녀는 또한 핫 쥬피터의 내부 다이나모를 모델링하는 연구원을 도울 것이라고 덧붙입니다. "우리는 자기장 또는 다른 외계 자기장에 대해 아무것도 모르고 있었고 현재는 4 개의 실제 시스템에 대한 추정치를 가지고 있습니다."
이 시뮬레이션은 뜨거운 목성의 자기장이 호스트 스타의 자기장과 어떻게 상호 작용 하는지를 보여줍니다. 새로운 연구는 적어도 4 개의 뜨거운 목성이 이전에 생각했던 것보다 더 큰 계산 된 자기장 강도를 가지기 때문에 그러한 상호 작용이 향상된다는 것을 발견했다. 크레디트 : Antoine Strugarek / CEA Saclay / 몬트리올 Université de Montréal
놀랍게도 강력한 연구팀은이 필드의 강점은 행성의 회전과 수명만을 고려한 것보다 더 크다고 말한다. 행성 자기장의 표준 발전기 이론은 팀이 발견 한 것보다 훨씬 작은 표본 행성의 전계 강도를 예측합니다. 대신, 관측은 행성의 자기장이 행성의 내부를 통해 이동하는 열의 양에 의존한다는 생각을지지합니다. 그들은 호스트 별에서 많은 여분의 에너지를 흡수하기 때문에, 뜨거운 목성은 비슷한 질량과 회전율의 행성보다 큰 자기장을 가져야합니다. Shkolnik은 "우리는 현장 값의 크기가 내부 열 유속 이론에 의해 예측 된 값과 얼마나 잘 일치 하는지를 알게되어 기쁩니다. "이것은 또한 온난 한 암석 행성 주변의 자기장에 대한 명확한 이해를 돕는 데 도움이 될 수 있습니다 ."
추가 탐색 지구와 같은 강한 행성 자기장은 바다를 별의 폭풍우로부터 보호 할 수 있습니다. 더 자세한 정보 : P. Wilson Cauley et al. 별 - 행성 상호 작용의 신호로부터 뜨거운 목성의 자기장 세기. 자연 천문학 2019 DOI : 10.1038 / s41550-019-0840-X 저널 정보 : 자연 천문학 에 의해 제공 애리조나 주립 대학
https://phys.org/news/2019-07-astronomers-magnetic-hot-jupiter-exoplanets_1.html
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
.기존의 자기 지혜의 토크
에 의해 일리노이 주립대 학교 어 바나 - 샴페인 캠퍼스 충전 전류가 자화와 평행하게인가 될 때, 스핀 - 궤도 상호 작용은 비정상적 스핀 - 궤도 토크 (ASOT)를 야기하는 횡 방향으로 분극화 된 스핀 전류의 흐름을 발생 시키며, 왼쪽 및 오른쪽 표면상의 자화를 기울여 틸트시킨다. 이것은 반사시 레이저 편광의 변화를 통해 감지됩니다. 학점 : Jose Vazquez, ITG, Beckman Institute, 일리노이 대학, Urbana-Champaign, 2019 년 7 월 22 일
일리노이 대학의 물리학자인 Urbana-Champaign은 처음으로 ASOT (anomalous spin-orbit torque)라고 불리는 자기 현상을 관찰했다. 버지니아 로렌츠 교수와 산업 과학자로 졸업 한 Wenrui Wang 대학원생은 스핀 - 궤도 커플 링 (spin-orbit coupling)으로 알려진 것과 전자 스핀을 자화에 맞추는 것 사이에 경쟁이 있음을 증명하는 이러한 관찰을했다. 이것은 비정상적인 홀 효과 (AHE)와 유사하다고 생각할 수 있습니다. 오랜 시간 동안 물리학 자들은 특정 종의 스핀이 필름 가장자리에 축적되는 AHE와 같은 흥미로운 현상을 알고 있습니다. 전기 누적은 전기 측정으로 감지 할 수 있습니다. 이러한 유형의 실험에는 필름의 자화가 필름 평면에 수직으로 향하도록해야합니다. 사실, Hall 효과와 과거의 AHE와 같은 유사한 실험은 항상 필름 평면에 수직으로 적용된 자기장 (비자 성 샘플의 경우) 또는 필름의 자화 (자기 샘플의 경우)를 사용합니다. AHE와 같은 효과는 현재까지 비행기 내를 가리키는 자화에서는 발견되지 않았습니다. 자성 샘플의 표면 근처에서 자화를 조사 할 수있는 광 자기 커 효과 (MOE)를 이용함으로써 Wang과 Lorenz는 전류가 강자성 시료의 표면 근처의 자화를 방향 샘플 내부의 자화와는 다르다. 표면 근처의 자화가 스핀 - 궤도 토크의 이전 실험에 의해 입증 된 것처럼 내부의 자화와 다를 수 있다는 것은 반드시 이상하지 않다 . 그러나 일리노이 연구원은 순수 강자성 필름을 사용하는 반면, 스핀 - 궤도 토크의 과거 실험은 "스핀 - 궤도 커플 링"이라는 속성을 가진 금속과 강자성체를 결합했다. 이 발견은 에너지 효율적인 자기 메모리 기술에 영향을 미친다. 이 연구팀의 연구 결과는 Nature Nanotechnology 학술 지인 2019 년 7 월 22 일자 호에 실렸다 . 자성 및 기존의 스핀 궤도 토크 자력은 어디에서나 볼 수 있습니다. 예를 들어 냉장고 도어에 종이를 붙이거나 휴대 전화 충전기가 조기에 분리되지 않도록 매일 사용합니다. 현미경으로 자성은 모든 전자의 집합에서 발생하며, 전자는 모두 스핀 (spin)이라고 알려진 속성을 가지고 있습니다. 스핀은 전자에 대한 각운동량의 하나의 원천이며, "움직임"은 장난감 탑이 어떻게 스핀하는지에 비유 할 수 있습니다. 실제로 양자 역학에서는 스핀의 움직임이 고전 역학에서와 비슷하지 않습니다. 전자의 경우 스핀은 정식으로 스핀과 다운 스핀이라고하는 두 종으로 나뉩니다. 스핀이 집합 적으로 가리키는 방식에 따라, 물질은 강자성체 일 수 있고, 인접한 전자 스핀이 모두 같은 방향을 가리 키거나 반 강자성을 가질 수 있으며 이웃하는 전자 스핀이 반대 방향을 향하게합니다. 이들은 자력의 몇 가지 유형 중 단지 두 가지입니다. 그러나 자성이 스핀 - 궤도 결합과 같은 다른 현상과 결합되면 어떻게 될까요? 로렌츠 단순히 스핀 분리 샘플을 통해 전류를 실행하고있는에서 생성되는 효과의 전체 패밀리가있다 "말한다. 변칙적 홀 효과 얇은 강자성 발생 필름 과의 가장자리에 스핀 축적으로 여겨진다 샘플의 자성이 필름 평면 (즉, 샘플 표면의 평면에 수직)에서 벗어나고 전류가 자화에 수직으로 흐르는 경우 스핀의 누적이 보일 수 있습니다. 강자성 필름은 또한 스핀 - 궤도 결합이있다. " 스핀 - 궤도 결합은 스핀 업 - 업 또는 다운 -을 특정 방향으로 엄격하게 이동시킵니다. 단순한 모델로서, 필름을 통해 이동하는 전자의 관점에서 볼 때, 뭔가가 움직임을 방해하면 왼쪽이나 오른쪽으로 흩어질 수 있습니다. 흥미롭게도, 스핀은 전자가 움직이는 방향에 따라 분류됩니다. 왼쪽 산란 된 전자가 스핀 업하면 오른쪽 산란 전자는 스핀 다운, 스핀 다운 전자는 스핀 다운이어야합니다. 궁극적으로 이것은 영화의 한쪽 가장자리에 위로 스핀이 축적되고 반대쪽 가장자리에 스핀이 쌓입니다. 종래의 스핀 - 궤도 토크 (spin-orbit torque, SOT)는 스핀 - 궤도 결합을 갖는 금속에 인접한 강자성 필름의 이중층 구조에서 발견되었다. Lorenz는 "과거에는 항상 두 층으로 이루어졌지만, 강자성체뿐만 아니라 강자성체 자체의 변화를 유도하기 위해 분리 할 수있는 원천이 필요하다"고 지적했다. 전류가 스핀 - 궤도 결합 금속을 통해 흐르면, AHE와 같이 위쪽 및 아래쪽 스핀이 분리됩니다. 그 중 하나는 강자성체와 금속이 만나는 계면에 축적 될 것입니다. 이러한 스핀들의 존재는 스핀들을 거기에서 기울임으로써 계면 근처의 강자성체의 자화에 영향을 미친다. 로 렌츠 (Lorenz)는 "강자성체의 변화를보기 위해서라도 강철 - 궤도 결합이 필요한이 금속이 항상 필요하다고 항상 상상했거나 적어도 심각하게 조사하지는 않았다." Wang과 Lorenz의 실험 결과는 이제이 가정에 직접적으로 도전한다. 변칙적 인 스핀 - 궤도 토크의 관측 Wang과 Lorenz는 SOT를 생성하고 평면을 벗어난 자화를 관찰하기 위해 강자성 막에 인접한 스핀 - 궤도 결합을 갖는 금속을 배치 할 필요가 없다는 것을 발견했다. "우리의 연구는 퍼멀로이 (permalloy)와 같이 잘 연구 된 금속 강자성 물질에서 오랫동안 간과 되어온 스핀 궤도 (spin-orbit) 현상, 이상한 스핀 궤도 토크 또는 ASOT를 드러내고 있으며, ASOT는 전류 유도의 물리 현상을 보완 할뿐만 아니라 비정상적인 홀 효과 (Hall effect)와 같은 스핀 - 궤도 효과 는 물론 스핀 기반 컴퓨터 메모리에서 보다 효율적인 자기 제어의 가능성을 열어 준다 "고 말했다. 연구자들은 필름의 한쪽 가장자리에서 반대쪽으로 전류를 흐르게하고 추가적으로 같은 방향을 가리 키도록 필름의 자화를 강요했습니다. 여기 물리학은 경쟁 자화와 스핀 - 궤도 결합이라는 두 가지 현상이 있다는 사실 때문에 복잡합니다. 자기 화는 자기 자신과 스핀을 맞추기 위해 노력하고 있습니다. 전자는 상부와 같이 회전하지만, 시간이 지남에 따라 자화와 정렬되어 선행을 멈춘다. 스핀 - 궤도 커플 링이 없다면 모든 에지의 자화가 같은 방향을 가리킬 것입니다. 그러나 스핀 - 궤도 커플 링은 전자의 운동과 스핀의 방향을 유지하기 위해 작동합니다. 스핀 - 궤도 커플 링과 자화가 경쟁 할 때, 결과는 타협점입니다 : 스핀은 두 효과 사이의 중간입니다. 일리노이 대 (University of Illinois)의 실험에 공동 작업 한 David Cahill 교수는 다음과 같이 설명합니다. "궁극적으로 필름 표면에 축적 된 스핀은 부분적으로 표면에서 나오고 반대로 향하는 표면 지점에 부분적으로 축적됩니다 반대 방향으로 표면 평면 밖으로. " AHE와 달리 ASOT는 전기적으로 검출 할 수 없기 때문에 Wang과 Lorenz는 MOKE 측정을 사용하여 두 개의 노출 된 표면에서 레이저를 발사하여 표면의 평면에서 자화가 지적되었음을 나타냅니다. Lorenz는이 실험을 생각하면서 그녀의 공동 작업자 인 덴버 대학의 Xin Fan 교수에게 공로를 인정합니다. 팬은 "MOKE는 빛이 자성 물질의 표면에서 반사 될 때 편광의 변화를 설명하는 효과입니다. 편광 변화는 자화와 직접적으로 관련이 있으며 빛은 샘플로의 침투 깊이가 작기 때문에 자화를위한 표면 탐침으로 사용하는 것이 일반적입니다. " 그러나 그것이 전부는 아닙니다. 연구진은 교환 상호 작용이 ASOT의 효과를 억제 할 수 있으므로 시료의 양면에있는 스핀이 서로를 같은 방향으로 향하게 할만큼 충분히 두꺼운 샘플을 신중하게 선택했다. Wang과 Lorenz는 스핀이 축적되는 필름의 두 표면에서 동일한 커 회전이 관찰됨을 보여주었습니다. 기술적으로 Kerr 회전이란 반사광이 편광을 어떻게 변화시키는지를 말하며, 이것은 편광이 퍼멀로이 필름의 평면에서 어떻게 회전하는지와 직접적으로 관련이 있습니다. 이것은 ASOT의 확실한 증거입니다. 연구 결과에 대한 추가 확인은 이론적 연구에서 나온 것입니다. 연구자들은 그들의 현상 학적 모델을 사용하여 시뮬레이션을 실행하여 데이터와 강력한 일치가 있음을 보여줍니다. 또한 이론가 공동 작업자는 밀도 기능 이론 (물체의 속성을 가정하기보다는 원자에서 현미경으로 보이는 모델링 유형)을 사용하여 실험과 정 성적 일치를 나타냅니다. Lorenz는 스탠포드 대학의 겸임 교수이자 Lawrence Lab의 직원 과학자 Hendrick Ohldag는 실험의 개념에 대한 단호한 공헌을했다. Lorenz는이 실험이 일리노이 재료 연구 과학 및 엔지니어링 센터, 덴버 대학교, 델라웨어 대학교 및 메릴랜드 및 콜로라도의 표준 및 기술 연구소에서 공동 연구자들의 공헌을 통해 또한 이익을 얻었습니다. Lorenz는 "강자성체가 자기 자화의 변화를 유도 할 수 있다는 사실을 우리가 지금 보여주었습니다. 이것은 자기 메모리 기술의 연구 개발에 큰 도움이 될 것입니다." 팬은 다음과 같이 덧붙입니다. "자성의 전기 제어로 인해 강자성 / 금속 이중층의 스핀 - 궤도 토크가 차세대 자성 메모리에서 큰 잠재력을 보인 반면, 우리의 결과는 강자성체가 매우 강한 스핀 궤도 토크 우리가 강자성 자체 의 스핀 - 궤도 결합 을 적절히 활용할 수 있다면 더 많은 에너지 효율적인 자기 기억을 구축 할 수있을 것 "이라고 말했다.
추가 탐색 나노 자기 소자에서 ZFS (Zero Field Switching) 효과 추가 정보 : Wenrui Wang 외. 자기 단일 층 박막의 비정상적 스핀 - 궤도 토크, Nature Nanotechnology (2019). DOI : 10.1038 / s41565-019-0504-0 저널 정보 : Nature Nanotechnology 에 의해 제공 일리노이 주립대 학교
https://phys.org/news/2019-07-torque-conventional-magnetic-wisdom.html
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
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